一种具有智能调速功能的便携式电动送风装置的制作方法

本发明涉及一种电动送风装置，特别涉及一种具有智能调速功能的便携式电动送风装置。

背景技术：

电动送风装置能向呼吸面具、正压防护服等防护用品提供洁净空气并维持防护用品内部一定的正压值。电动送风装置广泛用于污染空气环境下工作人员的呼吸防护，它通过将污染空气净化后送入使用者的呼吸面具、正压防护服等，从而使佩戴者无需克服过滤器等带来的呼吸阻力，并能向正压防护服等内部提供一定的正压，并有效避免一般正压防护服存在的死腔问题，大幅提高了佩戴的安全性和舒适性。

现有电动送风装置虽然具备过滤送风的基本功能，但送风量和风速无法调节，且无法监测向外输送的压力值，不能满足用户不同应用场景的使用需求，且使用安全性无法得到保障。

技术实现要素：

针对现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种适用范围广，能够监测向外输送的压力值，并自动调节送风量的电动送风装置。

为实现上述目的，本发明的具有智能调速功能的便携式电动送风装置，包括外壳、风机、控制板、电池、过滤单元和压力传感器，所述风机、控制板、电池和压力传感器设置在外壳内；所述控制板控制所述风机将外部空气经所述过滤单元过滤后向防护装置输送；所述压力传感器通过第一采压管与外部大气连通采集第一压力值，所述压力传感器通过第二采压管与所述防护装置内部连通采集所述防护装置内部的第二压力值；其中，所述控制板与所述压力传感器通讯连接，所述控制板根据所述第一压力值和所述第二压力值调节所述风机的转速。

进一步，所述第一采压管的一端与所述压力传感器的第一采压接口相连，所述第一采压管的另一端固定与所述外壳上并与外部大气连通。

进一步，所述第二采压管的一端与所述压力传感器的第二采压接口相连，所述第二采压管的另一端经送风管固定在所述防护装置内部。

进一步，所述外壳侧边设置有电源开关和充电接口。

进一步，所述过滤单元包括初级过滤盒和二级过滤盒，所述初级过滤盒固设在所述外壳外，所述二级过滤盒固设在所述外壳内，所述风机的进风口与所述初级过滤盒密封连通，所述风机的出风口与所述二级过滤盒密封连通，所述风机将外部空气依次经所述初级过滤盒和所述二级过滤盒过滤后输送至所述防护装置内。

进一步，所述压力传感器设置在所述控制板上，所述控制板通过限位槽固定在所述外壳内且靠近所述外壳的一侧边设置，所述电池通过电池座固定在所述外壳内且靠近所述外壳的另一侧边设置。

进一步，所述风机为涡流风机。

进一步，所述第二采压管的前段和所述第二采压管的后段通过卡扣固定。

进一步，所述电动送风装置还包括报警器，在检测到的电池电量、通讯信号状态、滤芯使用时间、压力差值中的一种达到预警条件时，所述报警器能够以光信号和/或声信号的方式进行报警。

本发明的电动送风装置通过压力传感器检测外部大气压力值和输送至防护装置内的压力值，由控制板根据检测到的压力值对电动送风装置的风机风速自动调节，使得电动送风装置送风量可以满足用户的不同使用需求，提高了使用安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一实施例的便携式电动送风装置的外部结构示意图；

图2为本发明一实施例的便携式电动送风装置的内部结构示意图；

图3为本发明一实施例的便携式电动送风装置中压力传感器的连接示意图。

具体实施方式

下面结合附图来具体描述本发明的优选实施例，其中，附图构成本申请一部分，并与本发明的实施例一起用于阐释本发明的原理，并非用于限定本发明的范围。

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接，可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

全文中描述使用的术语“顶部”、“底部”、“在……上方”、“下”和“在……上”是相对于装置的部件的相对位置，例如装置内部的顶部和底部衬底的相对位置。可以理解的是装置是多功能的，与它们在空间中的方位无关。

术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含所指示的技术特征的数量。由此，限定的“第一”、“第二”的特征可以明示或隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

如图1-图3所示，本发明的具有智能调速功能的便携式电动送风装置，包括外壳1、风机2、控制板3、电池4、过滤单元和压力传感器5，所述风机2、控制板3、电池4和压力传感器5设置在外壳1内。所述控制板3控制所述风机2将外部空气经所述过滤单元过滤后向防护装置输送；所述压力传感器5通过第一采压管与外部大气连通采集第一压力值，所述压力传感器5通过第二采压管与所述防护装置内部连通采集所述防护装置内部的第二压力值；其中，所述控制板3与所述压力传感器5通讯连接，所述控制板3根据所述第一压力值和所述第二压力值调节所述风机2的转速。

过滤单元包括初级过滤盒6和二级过滤盒7，初级过滤盒6设置在外壳1外对外部大气进行初步过滤，二级过滤盒7设置在外壳1内对经过初级过滤的初步过滤后的空气进一步过滤。本实施例电动送风装置上设置了两个串行布置的过滤盒对外部空气进行两级过滤，提高了电动送风装置过滤后气体的安全等级，可以适用于防护安全要求更高的正压防护服和防护面罩等防护装置中。并且两个过滤盒分别布置在外壳内外，降低了过滤盒在外壳内的占用空间，有助于便携式电动送风装置小型化和轻量化要求。需要说明的是，本发明在电动送风装置中设置两个过滤盒仅是举例说明，本发明并不局限于此，其可以根据实际应用需要做相应改变。

外壳1由顶板11、底板12、左侧板13、右侧板14、上侧板15和下侧板16构成，电池4通过电池座固定安装在底板12上且靠近右侧板14，控制板3安装在底板12的限位槽中并通过螺钉固定安装在下侧板16上，初级过滤盒6通过快接头固定安装在顶板外侧，二级过滤盒7固定安装在底板12上且靠近上侧板15，风机2固定安装在二级过滤盒7和控制板3之间的中间区域，风机2的进风口与初级过滤盒6向底板12投影位置相对应且密封连通，风机2的出风口与二级过滤盒7密封连通。本实施例中外壳1内电池4、控制板3、二级过滤盒7、风机2等部件布局紧凑、合理，最大程度地利用了外壳1内空间，有助于电动送风装置小型化和轻量化设计。此外，将电池4和控制板3设置在外壳1内的边缘位置，便于电池4和控制板3散热。风机2布置在二级过滤盒7和控制板3之间，缩短了风机2和控制板3之间的间隔距离以及风机2和二级过滤盒7之间的距离，方便了风机2和控制板3之间的连接以及风机2的出风口和二级过滤盒7之间的密封连接。需要说明的，本实施例仅是举例说明，本发明电动送风装置中各部件在外壳1内的布置方式并不局限于此。

可选的，二级滤盒包括高效滤芯、滤盒框架、上盖和下盖；滤盒上盖和下盖与滤盒框架通过gnd414胶连接，保证密封效果；滤盒框架内部结构进行设计，使得滤芯倾斜固定于滤盒框架内，增加有效过滤面积，并保证二级滤盒进气口和出气口的面积接近，不产生额外风量损失。

可选的，风机2选择具有高压投和大风量的直流涡流风机，但本发明不限于此，其他符合尺寸及性能要求的风机均可作为替代。风机2的进风口和出风口呈90度布置，相应的初级过滤盒6和二级过滤盒7的中心线相交呈90度，改变外部空气进出电动送风装置的风向，外部空气由电动送风装置的顶板侧进入，经过初级过滤盒6和二级过滤盒7过滤，从电动送风装置2的上侧板15处接入的送风管8向防护装置送风。风机2的进风口和出风口以及初级过滤盒6和二级过滤盒7呈90度角度布置，便于初级过滤盒6设置在外壳1外部，二级过滤盒7设置在外壳1内，降低了外壳1内空间占用，有助于电动送风装置小型化和轻量化设计。

如图3所示，压力传感器5安装在控制板3上并与控制板3通讯连接，可以实时将压力传感器5采集的压力值发送至控制板3。压力传感器5的第一采压接口51与第一采压管53的一端相连，第一采压接口51的另一端经过外壳1左侧的通孔133与外部大气连通采集大气压力值，外壳1左侧板13内侧具有固定第一采压管53的卡接结构，防止第一采压管53晃动而使采压位置发生偏移，提高第一采压管53采集大气压力值的准确性。压力传感器5的第二采压接口52与第二采压管54的一端相连，第二采压管54穿入二级过滤盒7并经过二级过滤盒7外接的送风管8，将第二采压管54的另一端引入至防护装置中采集防护装置内的压力值。二级过滤盒7内设置有固定第二采压管54前段的卡接结构55，防护装置内设置有固定第二采压管54后段的卡接结构，防止第二采压管54晃动而使采压位置发生偏移，提高第二采压管54采集大气压力值的准确性。压力传感器5将采集到的大气压力值和防护装置内压力值的差值发送到控制板3，控制板3根据大气压力值和防护装置内压力值的差值对风机2调速。为避免第二采压管54在引入防护装置的过程中因外力而破损，本实施例将第二采压管54套入管径更大的送风管8引入防护装置，通过送风管8可以有效对第二采压管54起到防护作用。上述固定第一采压管53和第二采压管54的卡接结构可以为卡槽、卡爪或卡扣等。

控制板3根据压力传感器5发送的压力差值与预定阈值进行比较，当压力差值为+25pa～+250pa时，所述控制板3控制风机2转速保持恒定；在检测到压力差值小于+25pa时，所述控制板3控制风机2增速，直至压力差值为+25pa～+250pa；在检测到压力差值大于+250pa时，所述控制板3控制风机2减速，直至压力差值为+25pa～+250pa。在压力传感器5和控制板3的配合下可以稳定保持防护装置内正压环境的压力值为+25pa～+250pa。防护装置内正压力在+25pa～+250pa范围时，既能保证防护装置阻止含有各种致病微生物病原体及毒素的颗粒物或者液滴的沾染和渗透，同时能够为穿着者提供呼吸用的新鲜空气，进而提高防护水平和舒适性。

优选的，控制板3根据压力传感器5发送的压力差值与预定阈值进行比较，当压力差值为+100pa～+150pa时，所述控制板3控制风机2转速保持恒定；在检测到压力差值小于+100pa时，所述控制板3控制风机2增速，直至压力差值为+100pa～+150pa；在检测到压力差值大于+150pa时，所述控制板3控制风机2减速，直至压力差值为+100pa～+150pa。在压力传感器5和控制板3的配合下可以稳定保持防护装置内正压环境的压力值为+100pa～+150pa。防护装置内正压大小与防护装置的阻隔性能、与穿着防护装置的舒适性以及行动便利性相关。防护装置内正压力越大防护装置的阻隔性能越强，相反地防护装置内充压越大会导致防护装置穿着起来过于臃肿，造成穿着者行动不便。需要通过调节防护装置内送风方案对二者进行平衡，防护装置内正压力在+100pa～+150pa范围时，能够平衡防护装置阻隔性能与穿着者行动便利性，既能保证防护装置阻止含有各种致病微生物病原体及毒素的颗粒物或者液滴的沾染和渗透，同时能够为穿着者提供呼吸用的新鲜空气并带走热量和水蒸气，进而提高防护水平、行动便利性以及舒适性。

可选的，电动送风装置外壳1的左侧板13上设置有电源开关131和充电接口132以及usb接口134，充电接口132方便给电动送风装置的电池4充电，usb接口134可以将电动送风装置与外部显示设备连接，将控制板3采集的风机风速、电池电量、防护装置内部压力等信息直观的显示给使用者。

可选的，所述电动送风装置还包括报警器，在检测到的电池电量、通讯信号状态、滤芯使用时间、压力差值中的一种达到预警条件时，所述报警器能够以光信号和/或声信号的方式进行报警。

本发明的电动送风装置实现防护装置内正压环境的维持与调节。可将外部空气吸入，依次经过初级过滤盒和二级过滤盒滤除颗粒物和微生物后，再通过送风管路将清新洁净的空气送入防护装置。利用压力传感器对防护装置内部压力进行实时监测，并反馈调节送风流量，使防护装置与佩戴者之间维持稳定的+25pa～+250pa相对正压区间，特别优选的为+100pa～+150pa相对正压区间。

此外，本发明的电动送风装置结构紧凑、各部件布局设计合理，具有可持续送风时间长、重量轻、舒适度高等特点，可持续送风6h～10h并具有多样的送风模式，送风流量为50ml/min～450ml/min，对0.3μm以上颗粒物过滤效率达到99.99％以上，重量为1.2kg～2.5kg，特别适合对便携性以及安全性要求较高的场景使用，例如防护服、防护头罩、防护面罩等。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。